Номер 1, страница 302 - гдз по физике 10 класс учебник Грачев, Погожев

Авторы: Грачев А. В., Погожев В. А., Салецкий А. М., Боков П. Ю.
Тип: Учебник
Серия: алгоритм успеха
Издательство: Просвещение
Год издания: 2011 - 2025
Уровень обучения: базовый и углублённый
Цвет обложки: бирюзовый изображена солнечная система со всеми планетами
ISBN: 978-5-09-091742-1
Популярные ГДЗ в 10 классе
Вопросы. Параграф 54. Применение первого закона термодинамики к изохорическому, изотермическому и адиабатическому процессам. Глава 7. Основы молекулярно-кинетической теории и термодинамики. Молекулярная физика и термодинамика - номер 1, страница 302.
№1 (с. 302)
Условие. №1 (с. 302)
скриншот условия


Ответьте на поставленные ниже вопросы для идеального газа в каждом из равновесных процессов:
а) при изохорическом нагревании;
б) при изохорическом охлаждении;
в) при изотермическом расширении;
г) * при изотермическом сжатии;
д) при адиабатическом расширении;
е) * при адиабатическом сжатии.
1) Увеличивается или уменьшается внутренняя энергия газа?
2) Положительна, отрицательна или равна нулю работа газа?
3) Отдает или получает газ теплоту?
Решение. №1 (с. 302)
Решение
Для ответа на поставленные вопросы воспользуемся первым началом термодинамики $Q = \Delta U + A$, а также основными положениями для идеального газа:
- Внутренняя энергия U идеального газа является функцией только его температуры T. При увеличении температуры внутренняя энергия увеличивается ($\Delta U > 0$), при уменьшении — уменьшается ($\Delta U < 0$), а при постоянной температуре — не изменяется ($\Delta U = 0$).
- Работа газа A положительна при расширении ($\Delta V > 0$), отрицательна при сжатии ($\Delta V < 0$) и равна нулю, если объём не меняется ($\Delta V = 0$).
- Количество теплоты Q, полученное системой, положительно ($Q > 0$), а отданное — отрицательно ($Q < 0$). В адиабатическом процессе теплообмен отсутствует ($Q = 0$).
а) при изохорическом нагревании
1) При нагревании температура газа T увеличивается, следовательно, его внутренняя энергия U увеличивается.
2) Процесс изохорический, то есть объём V газа постоянен. Работа газа A равна нулю.
3) Согласно первому началу термодинамики, $Q = \Delta U + A$. Так как $\Delta U > 0$ и $A=0$, то $Q > 0$. Это означает, что газ получает теплоту.
Ответ: 1) Увеличивается. 2) Равна нулю. 3) Получает.
б) при изохорическом охлаждении
1) При охлаждении температура газа T уменьшается, следовательно, его внутренняя энергия U уменьшается.
2) Процесс изохорический ($V = \text{const}$), поэтому работа газа A равна нулю.
3) Из $Q = \Delta U + A$, где $\Delta U < 0$ и $A=0$, следует, что $Q < 0$. Газ отдаёт теплоту.
Ответ: 1) Уменьшается. 2) Равна нулю. 3) Отдаёт.
в) при изотермическом расширении
1) Процесс изотермический, температура T постоянна. Так как внутренняя энергия идеального газа зависит только от температуры, она не изменяется ($\Delta U = 0$).
2) Газ расширяется, значит, он совершает положительную работу ($A > 0$).
3) Из $Q = \Delta U + A$, где $\Delta U = 0$ и $A > 0$, следует, что $Q = A > 0$. Газ получает теплоту, которая полностью идёт на совершение работы.
Ответ: 1) Не изменяется. 2) Положительна. 3) Получает.
г) при изотермическом сжатии
1) Процесс изотермический ($T = \text{const}$), внутренняя энергия идеального газа не изменяется ($\Delta U = 0$).
2) Газ сжимается, объём уменьшается. Работа, совершаемая газом, отрицательна ($A < 0$).
3) Из $Q = \Delta U + A$, где $\Delta U = 0$ и $A < 0$, следует, что $Q = A < 0$. Газ отдаёт теплоту.
Ответ: 1) Не изменяется. 2) Отрицательна. 3) Отдаёт.
д) при адиабатическом расширении
1) Процесс адиабатический, то есть теплообмен с окружающей средой отсутствует ($Q=0$). Газ расширяется, совершая положительную работу ($A > 0$). Из первого начала термодинамики $Q = \Delta U + A$ следует, что $0 = \Delta U + A$, или $\Delta U = -A$. Так как $A > 0$, то $\Delta U < 0$. Внутренняя энергия уменьшается (газ охлаждается).
2) Газ расширяется, поэтому его работа положительна ($A > 0$).
3) По определению адиабатического процесса, теплообмен отсутствует ($Q=0$). Газ не получает и не отдаёт теплоту.
Ответ: 1) Уменьшается. 2) Положительна. 3) Не получает и не отдаёт теплоту.
е) при адиабатическом сжатии
1) Процесс адиабатический ($Q=0$). При сжатии газа внешние силы совершают над ним работу, а работа самого газа отрицательна ($A < 0$). Из первого начала термодинамики $\Delta U = -A$. Так как $A < 0$, то $\Delta U > 0$. Внутренняя энергия увеличивается (газ нагревается).
2) Газ сжимается, его работа отрицательна ($A < 0$).
3) По определению адиабатического процесса, теплообмен отсутствует ($Q=0$). Газ не получает и не отдаёт теплоту.
Ответ: 1) Увеличивается. 2) Отрицательна. 3) Не получает и не отдаёт теплоту.
Другие задания:
Помогло решение? Оставьте отзыв в комментариях ниже.
Присоединяйтесь к Телеграм-группе @top_gdz
ПрисоединитьсяМы подготовили для вас ответ c подробным объяснением домашего задания по физике за 10 класс, для упражнения номер 1 расположенного на странице 302 к учебнику серии алгоритм успеха 2011 года издания для учащихся школ и гимназий.
Теперь на нашем сайте ГДЗ.ТОП вы всегда легко и бесплатно найдёте условие с правильным ответом на вопрос «Как решить ДЗ» и «Как сделать» задание по физике к упражнению №1 (с. 302), авторов: Грачев (Александр Васильевич), Погожев (Владимир Александрович), Салецкий (Александр Михайлович), Боков (Павел Юрьевич), ФГОС (старый) базовый и углублённый уровень обучения учебного пособия издательства Просвещение.